一种机械波干涉实验演示装置

1.本申请涉及一种机械波干涉实验演示装置。


背景技术：

2.机械振动在介质中的传播称为机械波。常见的机械波有：水波、声波、地震波。机械波在形成条件需要有两个条件，一个是波源，一个是介质，波源需要持续振动，从而不间断的向外输出能量。介质则是接收波源产生的能量，然后以波的形式传输在介质当中。在教学工作中，为了更加明了的让学生了解到机械波产生的原理，一般需要利用实验设备进行演示，现在多是进行机械波的演示，但是其机械波的干涉现象却不好进行相关的演示。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本申请提出了一种机械波干涉实验演示装置，包括一演示腔体，在演示腔体内设置有至少两个振动杆，两个振动杆设置在演示腔体的两侧，所述振动杆伸出演示腔体并与支撑架固连设置，在演示腔体的内壁上设置有折叠设置的硅胶垫片，在演示腔体的内侧侧壁的一侧设置有竖向布置的若干水平光源。本申请通过在演示腔体内侧设置硅胶垫片可以相对快速的缓冲掉水波，至少可以将水波反向形成时强度降低到适宜的程度，不至于影响观测，而设置水平光源可以据此观测水波的高度变化，从而便于更好的演示水波的合成效果。
4.优选的，所述硅胶垫片包括若干与演示腔体固连设置的连接条，在连接条之间的硅胶垫片朝向演示腔体的内部凸出设置。
5.优选的，相邻水平光源紧邻设置，并且光照设置为不同颜色。
6.优选的，所述振动杆包括一夹持杆体，在夹持杆体的端部设置一动力部，在动力部远离夹持杆体的一侧设置一振动针，所述振动针与动力部动力相连。
7.优选的，所述动力部包括一动力壳体，在动力壳体内设置有电池和与电池电力相连的振动马达，一用于控制振动马达的按钮伸出动力壳体设置，所述振动马达和振动针之间设置一配重块，在配块状朝向振动针的一侧设置一卡接凸起。本申请采用振动马达配合配重块的方式来保证振动的稳定性，从而保证振动针带来的振动效果的振幅和频率都更为稳定。
8.优选的，所述电池、振动马达上都设置有若干卡接固定杆，所述卡接固定杆插装在动力壳体上。
9.优选的，所述振动针包括一针固定套管，所述针固定套管卡接设置在卡接凸起上，在针固定套管远离卡接凸起的一侧设置一针本体，所述针本体设置在振动马达的轴线上。
10.优选的，还包括一辅助套管，所述辅助套管设置内螺纹段，并通过设置在动力壳体上的锥形螺纹与动力壳体螺纹相连，在针固定套管的外侧设置与辅助套管的内螺纹段配合设置的外螺纹段。本申请采用针固定套管的头部与卡接凸起卡接，然后外侧利用内螺纹段和外螺纹段配合，使得内外部都完成了固定，保证振动马达将振动外传出去的可靠性。
11.本申请能够带来如下有益效果：
12.1.本申请通过在演示腔体内侧设置硅胶垫片可以相对快速的缓冲掉水波，至少可以将水波反向形成时强度降低到适宜的程度，不至于影响观测，而设置水平光源可以据此观测水波的高度变化，从而便于更好的演示水波的合成效果；
13.2.本申请采用振动马达配合配重块的方式来保证振动的稳定性，从而保证振动针带来的振动效果的振幅和频率都更为稳定；
14.3.本申请采用针固定套管的头部与卡接凸起卡接，然后外侧利用内螺纹段和外螺纹段配合，使得内外部都完成了固定，保证振动马达将振动外传出去的可靠性。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
16.图1为本申请的结构示意图；
17.图2为硅胶垫片部分的结构示意图；
18.图3为振动杆的结构示意图；
19.图4为振动杆的爆炸结构示意图；
20.图5为振动电机部分的结构示意图；
21.图6为振动电机部分的爆炸结构示意图。
具体实施方式
22.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。
23.在第一个实施例中，如图1-6所示，一种机械波干涉实验演示装置，包括一演示腔体1，在演示腔体1内设置有至少两个振动杆2，两个振动杆2设置在演示腔体1的两侧，振动杆2伸出演示腔体1并与支撑架3固连设置，在演示腔体1的内壁上设置有折叠设置的硅胶垫片4，在演示腔体1的内侧侧壁的一侧设置有竖向布置的若干水平光源5。硅胶垫片4包括若干与演示腔体1固连设置的连接条6，在连接条6之间的硅胶垫片4朝向演示腔体1的内部凸出设置。相邻水平光源5紧邻设置，并且光照设置为不同颜色。振动杆2包括一夹持杆体7，在夹持杆体7的端部设置一动力部8，在动力部8远离夹持杆体7的一侧设置一振动针9，振动针9与动力部8动力相连。动力部8包括一动力壳体10，在动力壳体10内设置有电池11和与电池11电力相连的振动马达12，一用于控制振动马达12的按钮20伸出动力壳体10设置，振动马达12和振动针9之间设置一配重块13，在配块状朝向振动针9的一侧设置一卡接凸起14。电池11、振动马达12上都设置有若干卡接固定杆15，卡接固定杆15插装在动力壳体10上。振动针9包括一针固定套管16，针固定套管16卡接设置在卡接凸起14上，在针固定套管16远离卡接凸起14的一侧设置一针本体17，针本体17设置在振动马达12的轴线上。还包括一辅助套管18，辅助套管18设置内螺纹段19，并通过设置在动力壳体10上的锥形螺纹与动力壳体10螺纹相连，在针固定套管16的外侧设置与辅助套管18的内螺纹段19配合设置的外螺纹段21。内螺纹段19需要设置为由若干弧形割裂设置的弧形板组成，在弧形板的表面设置有螺纹。
24.使用时，将两个振动杆2通过三脚架等支撑架3的具体结构来夹持杆体7，并将针本体17插入到演示腔体1内，演示腔体1内放入水，并将水的高度与针本体17(没入部分，其两个针本体17的没入深度一致)、水平光源5配合设置，然后需要演示时，打开水平光源5(可以采用激光)，再利用按钮打开振动马达12，使得两个针本体17产生振动，振动使得水面产生水波，在打开一个的情况下，可以看到水波也就是机械波的传输，在打开两个的时候，可以看到机械波的干涉，而由于水平光源5的影响，可以看到不同高度之下的不同的颜色展示，观测效果更有保证。
25.以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。


技术特征：
1.一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：包括一演示腔体，在演示腔体内设置有至少两个振动杆，两个振动杆设置在演示腔体的两侧，所述振动杆伸出演示腔体并与支撑架固连设置，在演示腔体的内壁上设置有折叠设置的硅胶垫片，在演示腔体的内侧侧壁的一侧设置有竖向布置的若干水平光源。2.根据权利要求1所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：所述硅胶垫片包括若干与演示腔体固连设置的连接条，在连接条之间的硅胶垫片朝向演示腔体的内部凸出设置。3.根据权利要求1所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：相邻水平光源紧邻设置，并且光照设置为不同颜色。4.根据权利要求1所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：所述振动杆包括一夹持杆体，在夹持杆体的端部设置一动力部，在动力部远离夹持杆体的一侧设置一振动针，所述振动针与动力部动力相连。5.根据权利要求4所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：所述动力部包括一动力壳体，在动力壳体内设置有电池和与电池电力相连的振动马达，一用于控制振动马达的按钮伸出动力壳体设置，所述振动马达和振动针之间设置一配重块，在配块状朝向振动针的一侧设置一卡接凸起。6.根据权利要求5所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：所述电池、振动马达上都设置有若干卡接固定杆，所述卡接固定杆插装在动力壳体上。7.根据权利要求4所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：所述振动针包括一针固定套管，所述针固定套管卡接设置在卡接凸起上，在针固定套管远离卡接凸起的一侧设置一针本体，所述针本体设置在振动马达的轴线上。8.根据权利要求7所述的一种机械波干涉实验演示装置，其特征在于：还包括一辅助套管，所述辅助套管设置内螺纹段，并通过设置在动力壳体上的锥形螺纹与动力壳体螺纹相连，在针固定套管的外侧设置与辅助套管的内螺纹段配合设置的外螺纹段。

技术总结
一种机械波干涉实验演示装置，包括一演示腔体，在演示腔体内设置有至少两个振动杆，两个振动杆设置在演示腔体的两侧，所述振动杆伸出演示腔体并与支撑架固连设置，在演示腔体的内壁上设置有折叠设置的硅胶垫片，在演示腔体的内侧侧壁的一侧设置有竖向布置的若干水平光源。本申请通过在演示腔体内侧设置硅胶垫片可以相对快速的缓冲掉水波，至少可以将水波反向形成时强度降低到适宜的程度，不至于影响观测，而设置水平光源可以据此观测水波的高度变化，从而便于更好的演示水波的合成效果。从而便于更好的演示水波的合成效果。从而便于更好的演示水波的合成效果。


技术研发人员：程雪梅 孙哲 郑晓丽 苏丹 海楠楠
受保护的技术使用者：北京电子科技职业学院
技术研发日：2022.07.15
技术公布日：2023/3/21